地下水工程地质.ppt

工程地质 第5章 地下水 潜水 四、潜水等水位线图 潜水面：潜水含水层的自由水面。潜水面通常是个波状起伏的面，其形状与潜含水层的补给、排泄和渗透性能等有关。 潜水位：潜水面上各点的高程称为潜水位。 潜水等水位线：潜水位相等的各点的连线。 潜水等水位线图：按一定间距连成的等水位线组成的图。潜水等水位线图即潜水面的等高线图。 工程地质 第5章 地下水 潜水 确定潜水流向，相邻两等水位线间的垂直线即为潜水的流向。 计算水力坡度 用垂直线的长度去除两端的高差，即得潜水的水力坡度。 确定潜水与地表水之间的关系 确定潜水的埋藏深度 确定泉或沼泽的位置 推断给水层的岩性或厚度的变化 确定给水和排水工程的位置 A B 工程地质 第5章 地下水 承压水 一、概念 充满两个稳定的隔水层之间的重力水。 工程地质 第5章 地下水 承压水—要素 ①承压含水层 ②隔水顶板 ③隔水底板 ④承压含水层厚度（M） ⑤埋深（D） ⑥测压水位线（面）： ⑦承压高度-H ⑧补给区 ⑨承压区 ⑩排泄区 ⑾自溢区 工程地质 第5章 地下水 承压水 三、特点 无自由水面，承受一定静水压力； 分布区与补给区不一致； 动态稳定； 水质不易受污染； 在基坑开挖过程中可能引起基坑突涌。 工程地质 第5章 地下水 承压水 四、形成承压含水层的地质构造 （1）向斜盆地（自流盆地） 工程地质 第5章 地下水 承压水 四、形成承压含水层的地质构造 （2）单斜构造（自流水斜地） 岩性变化形成的自流斜地 断块构造形成的自流斜地 工程地质 第5章 地下水 承压水 四、形成承压含水层的地质构造 （2）单斜构造（自流水斜地） 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 1、孔隙水 赋存于松散岩层中，水力联系均匀；其存在条件和特征取决于岩石的孔隙情况。广泛存在于平原地区。 长江一级阶地 土层厚30～50m 典型二元结构 K随深度呈对数增大 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 2、裂隙水 埋藏在坚硬岩石的裂隙中。 在基岩裂隙系统中，打井取水、开挖或观测地下水会有许多与孔隙水完全不同的现象： 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 2、裂隙水 裂隙水空间分布不均匀：局部发育，呈脉状分布，导致同一岩层中相距很近的钻孔，水量悬殊；??? 渗透的各向异性：一般第三方向不发育，空间展布具有方向性（不同方向发育差异）；??? 水力联系不统一：裂隙连通性较差，很难形成统一的含水层，当不同方向相连通时形成裂隙含水系统。??? 坚硬基岩的裂隙率，要比松散岩石的孔隙度小一到两个数量级。 裂隙水的埋藏和分布主要受地质构造、岩性、地貌等条件的控制 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 2、裂隙水 按成因可分为： 风化裂隙水：多为潜水，水平方向透水性比较好，垂直方向随深度而减弱，补给源为大气降水。 成岩裂隙水：成岩裂隙为岩石在形成过程中所产生的空隙，常见于岩浆岩中，尤以玄武岩最为发育。透水性好 构造裂隙水：受构造运动应力作用而形成，分为层状和脉状，水力分布极不均匀。 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 2、裂隙水 工程地质 第5章 地下水 二、按含水层孔隙性质分类 3、岩溶水 岩溶的发育特点也决定了岩溶水的特征。岩溶水具有水量大、运动快、在垂直和水平方向上分布极不均匀的特性。其动态变化受气候影响显著，大量岩溶水以地下径流的形式流向低处，集中排泄。 工程地质 第5章 地下水 5.3 地下水的补给、径流、排泄 降水 蒸发 径流 水汽输送 入渗 蒸发 降水 水汽输送 工程地质 第5章 地下水 一、地下水的补给 1、大气降水补给：主要补给来源，补给数量取决于降水性质、地表植被、地形、地质构造、包气带厚度及岩石透水性。 2、地表水补给：主要取决于河水位和地下水位相对高低关系。在上游没有补给作用，在中下游则存在较大的补给作用。 3、含水层之间的补给：隔水层中有透水“天窗”或受断层影响，上下含水层产生水力联系；隔水层有弱透水能力时，上下含水层水位相差较大时，上下含水层产生水力联系。 4、人工补给 工程地质 第5章 地下水 二、地下水的排泄 1、蒸发（面状排泄）：土壤蒸发与植物蒸腾。影响因素主要有温度、湿度、风速、地下水位埋深、包气带岩性等。是干旱地区地下水排泄主要形式。 2、泉（点状排泄）：泉是地下水的天然露头，是地下水排泄的主要方式之一。地形强烈切割山区。有上升泉和下降泉之分。 3、向地表水泄流（线状排泄） 4、含水之间的排泄 5、人工排泄 工程地质 第5章 地下水 二、地下水的排泄—泉spring 泉是地下水的天然露头，多为“点”状，属径流排泄 泉的出露是地形、地质与水文地质条件有机结合的结果，据补给泉的含水层